这个阶段该如何学
三层架构
框架:
Spring IOC AOP
SpringBoot, 新一代的JavaEE开发标准,自动装配
模块化~ all in one
模块化的开发
微服务架构4个核心问题?
1. 服务很多,客户端该怎么访问? api网关
2. 这么多服务? 服务之间如何通信? http,rpc
3. 这么多服务? 如何治理? 服务注册与发现机制使用注册中心zookeeper,Eureka
4. 服务挂了怎么办? 水平拆分,垂直拆分,熔断机制,服务降级,
解决方案:
Spring Cloud 生态!
1. Spring Cloud NetFlix 一站式解决方案!
api网关, zuul组件
Feugn, --HttpCLient-- http通信方式 同步阻塞
服务组测与发现: Eureka
熔断机制: Hystrix
2. Apache Dubbo Zookeeper 半自动,需要整合别人的!
api网关: 没有,找第三方组件或者自己实现
Dubbo RPC 异步不阻塞
Zookeeper
熔断机制:没有 借助第三方组件
3. Spring Cloud Alibaba 一站式解决方案! 更简单
新概念: 服务网格~ Server Mesh
istio
万变不离其宗
1. api
2. http ,rpc
3. 注册和发现
4. 熔断机制
1.1 什么是微服务?
微服务架构风格是一种将单个应用程序作为一套小型服务开发的方法,每种应用程序都在自己的进程中运行,并与轻量级机制(通常是HTTP资源API)进行通信。
1.2 微服务之间如何进行通讯?
使用http或者rpc
1.3 SpringCloud和Dubbo有哪些区别?
Dubbo和Spring Cloud并不是完全的竞争关系,两者所解决的问题域不一样:Dubbo的定位始终是一款RPC框架,而Spring Cloud的目的是微服务架构下的一站式解决方案。
1.4 springBoot和SpringCloud,请谈谈对他们的理解
1、SpringBoot:是一个快速开发框架,通过用MAVEN依赖的继承方式,帮助我们快速整合第三方常用框架,完全采用注解化(使用注解方式启动SpringMVC),简化XML配置,内置HTTP服务器(Tomcat,Jetty),最终以Java应用程序进行执行。
2、SpringCloud: 是一套目前完整的微服务框架,它是是一系列框架的有序集合。它只是将目前各家公司开发的比较成熟、经得起实际考验的服务框架组合起来,通过SpringBoot风格进行再封装屏蔽掉了复杂的配置和实现原理,最终给开发者留出了一套简单易懂、易部署和易维护的分布式系统开发工具包。它利用Spring Boot的开发便利性巧妙地简化了分布式系统基础设施的开发,如服务发现注册、配置中心、消息总线、负载均衡、断路器、数据监控等,都可以用SpringBoot的开发风格做到一键启动和部署。
1.5 什么是服务熔断?什么是服务降级?
1.6微服务的优缺点分别是什么?说下你在项目开发中遇到的坑
1.7你所知道的微服务技术栈有哪些?请列举一二
1.8eureka和zookeeper都可以提供服务注册与发现的功能,请说说两个的区别
**微服务架构: **把一个大型的单个应用程序和服务拆分为数个甚至数十个的支持微服务,它可扩展单个组件而不是整个的应用程序堆栈,从而满足服务等级协议。
**微服务:**微服务是由单一应用程序构成的小服务,拥有自己的进程与轻量化处理,服务依业务功能设计,以全自动的方式部署,与其他服务使用 HTTP API 通讯。同时,服务会使用最小规模的集中管理 (例如 Docker)技术,服务可以用不同的编程语言与数据库等。
优点
缺点
微服务架构可能带来过多的操作。
需要DevOps技巧 (http://en.wikipedia.org/wiki/DevOps)。
可能双倍的努力。
分布式系统可能复杂难以管理。
因为分布部署跟踪问题难。
当服务数量增加,管理复杂性增加。
服务之间通信成本增加
数据一致性
性能监控
微服务条目 | 落地技术 |
---|---|
服务开发 | SpringBoot,Spring,SpringMVC |
服务配置与管理 | Netfilx公司的Archaius,阿里的Diamond等 |
服务注册与发现 | EureKa,Consul,zookeeper等 |
服务调用 | Rest,RPC,gRPC |
服务熔断器 | Hystrix,Envoy等 |
负载均衡 | RIbbon,Nginx等 |
服务接口调用 | Feign等 |
消息队列 | kafka,RabbitMQ,ActiveMQ等 |
服务配置中心管理 | SpringCloudConfig,Chef等 |
服务路由(API网关) | Zuul等 |
服务监控 | Zabbix,Nagios,Metrics,Specateator等 |
全链路追踪 | Zipkin,Brave,Dapper等 |
服务部署 | Docker,OpenStack,Kubernetes等 |
数据流操作开发包 | SpringCloud Stream(封装与Redis,Rabbit,Kafka等发送接受消息) |
事件消息总线 | SpringCloud Bus |
SpringCloud,基于SpringBoot提供了一套微服务解决方案,包括服务注册与发现,配置中心,全链路监控,服务网关,负载均衡,熔断器等组件,除了基于NetFlix的开源组件做高度抽象封装之外,还有一些选型中立的开源组件
SpringCloud利用SpringBoot的开发的便利性,巧妙地简化了分布式系统基础设施的开发,springCloud为开发人员提供了快速构建分布式系统的一些工具,包括配置管理,服务发现,断路器,路由,微代理,事件总线,全局锁,决策竞选,分布式会话等等,他们都可以用SpringBoot的开发风格做到一键化部署
springCloud并没有重复造轮子,他只是将目前各家公司开发的比较成熟,经得起实际考核的服务框架组合起来,通过SpringBoot风格进行再次封装,屏蔽掉了复杂的配置和实现原理,最终给开发者留出了一套简单易懂的,易部署,和易维护的分布式系统开发工具包
SpringCloud是分布式微服务架构下的一站式解决方案,是各个微服务架构落地技术的集合体,俗称微服务全家桶
最大区别: SpringCloud抛弃了Dubbo的RPC通信,采用的是基于HTTP的REST方式
使用restTemplate实现,该类springBoot只提供了实现,注入需要我们手动配置
<dependencyManagement>
<dependencies>
<dependency>
<groupId>org.springframework.cloudgroupId>
<artifactId>spring-cloud-dependenciesartifactId>
<version>${spring-cloud-release.version}version>
<type>pomtype>
<scope>importscope>
dependency>
dependencies>
dependencyManagement>
导入相关依赖,配置zookeeper地址,并将dubbo服务者和消费者注册到zookeeper中,在需要提供服务的类上添加@service(dubbo提供的注解)和@service(将该类交由spring管理),在消费者上添加@@Reference注解注入此类型(需要在maven中导入服务者的坐标)
Eureka基本架构
SPringCloud封装了NetFlix公司开发的Eureka模块来实现服务注册与发现
采用C/S架构设计,EurekaServer作为服务注册功能的服务器,它是服务注册中心
系统中的其他微服务使用EurekaClient连接到EurekaServer并维持心跳连接(什么是心跳连接),这样系统的为湖人员就可以通过EurekaServer监控系统的服务运行状态,(如何监控采用Zuul等技术)
三大角色
导入依赖
<dependency>
<groupId>org.springframework.cloudgroupId>
<artifactId>spring-cloud-starter-eureka-serverartifactId>
<version>1.4.7.RELEASEversion>
dependency>
配置eureka
server:
port: 7001
#Eureka配置
eureka:
instance:
hostname: localhost #eureka服务端的名字
client:
register-with-eureka: false # 表示是否向eureka注册中心注册自己
fetch-registry: false #如果为false,则表示自己为注册中心
service-url:
defaultZone: http://${eureka.instance.hostname}:${server.port}/eureka/
在启动类上标注开启注解
导入依赖
<dependency>
<groupId>org.springframework.cloudgroupId>
<artifactId>spring-cloud-starter-eurekaartifactId>
<version>1.4.7.RELEASEversion>
<classifier>sourcesclassifier>
<type>java-sourcetype>
dependency>
<dependency>
<groupId>org.springframework.bootgroupId>
<artifactId>spring-boot-starter-actuatorartifactId>
dependency>
配置client
#Eureka服务提供者配置
eureka:
client:
service-url:
defaultZone: http://localhost:7001/eureka/
instance:
instance-id: ${spring.application.name}
#监控配置
info: #其实就是一个map存放kv键值对当访问/actuator/info时以json字符串返回
app.name: provider-springcloud
company.name: czp
message: eureka学习
开启注解@enableeurekaclient
在controller中配置
//访问这个页面可以查看微服务的一些信息
@GetMapping("/dept/discovery")
public Object discovery(){
List<String> services = discoveryClient.getServices();
System.out.println("discovery=>services:" + services);
//得到一个具体的微服务信息,通过具体的微服务id,
List<ServiceInstance> provider = discoveryClient.getInstances("provider");
for (ServiceInstance serviceInstance : provider) {
System.out.println("----------------------------------------");
System.out.println("主机ip:" + serviceInstance.getHost());
System.out.println("主机端口" + serviceInstance.getPort());
System.out.println("url地址" + serviceInstance.getUri());
System.out.println("服务名称" + serviceInstance.getServiceId());
}
return this.discoveryClient;
}
需要添加@EnableDiscoveryClient //开启服务注册发现注解
导入依赖
<dependency>
<groupId>org.springframework.cloudgroupId>
<artifactId>spring-cloud-starter-eurekaartifactId>
<version>1.4.7.RELEASEversion>
<classifier>sourcesclassifier>
<type>java-sourcetype>
dependency>
对其进行配置
#eureka服务消费者配置
eureka:
client:
service-url:
defaultZone: http://eureka7001.com:7001/eureka/,http://eureka7002.com:7002/eureka/,http://eureka7003.com:7003/eureka/
register-with-eureka: false # 不向eureka中注册自己
将restTemplate中url的前缀该为服务提供者的id
private static final String REST_URL_PREFIX = "http://PROVIDER";
使用restTemplate对其进行访问传输即可
创建多个EurekaServer,在每个EurekaServer中配置
service-url:
#单个关注自己 http://${eureka.instance.hostname}:${server.port}/eureka/
defaultZone: #多个关注其他EurekaServer地址
EurekaClient(服务注册者在注册时三个都要进行登记注册)
服务注册成功
RDBMS (关系型数据库) 遵从ACID原则
NoSQL(非关系型数据库)遵从CAP原则
CAP的三进二: CA,AP,CP
CAP理论的核心
一个分布式系统不可能同时很好的满足一致性,可用性和分区容错性这三个需求
根据CAP原理NoSQL数据库分成了满足CA原则,满足CP原则和满足AP原则三大类
CA:单点集群,满足强一致性和可用性的系统,通常可扩展性较差
CP: 满足一致性,分区容错性的系统,通常性能不是特别高
AP: 满足可用性和分区容错性的系统,通常可能对一致性的要求低一些
著名的CAP理论指出,一个分布式系统不可能同时满足C(一致性),A(可用性),P(容错性)
由于分区容错性P在分布式系统中是必须要保证的,因此我们只能在A和C之间进行权衡
如何使用ribbon
导入依赖
<dependency>
<groupId>org.springframework.cloudgroupId>
<artifactId>spring-cloud-starter-ribbonartifactId>
<version>1.4.7.RELEASEversion>
dependency>
在restTemplate上添加@LoadBalanced //Ribbon即可(使用默认的轮播分发模式)
自定义Ribbon算法
将实现iRule的接口实现类注入
iRule算法策略
/**
* iRule
* AvailabilityFilteringRule : 会先过滤掉跳闸,无法访问的服务;对剩下的进行轮询
* RoundRobinRule: 轮询
* RandomRule: 随机
* RetryRule: 重试 会按照轮询获取服务~,
* 如果服务获取失败,则会在指定的时间内进行重试
* WeightedResponseTimeRule: 30秒计算一次服务器响应时间,
* 以响应时间作为权重,响应时间越短的服务器被选中的概率越大。
* ClientConfigEnabledRoundRobinRule内部定义了RoundRobinRule,
* choose方法还是采用了RoundRobinRule的choose方法,所以它的选择策略和RoundRobinRule的选择策略一致,
* PredicateBasedRule PredicateBasedRule是ClientConfigEnabledRoundRobinRule的一个子类,
* 它先通过内部定义的一个过滤器过滤出一部分服务实例清单,
* 然后再采用线性轮询的方式从过滤出来的结果中选取一个服务实例。
* ZoneAvoidanceRule ZoneAvoidanceRule中的过滤条件是以
* ZoneAvoidancePredicate为主过滤条件和以AvailabilityPredicate为
* 次过滤条件组成的一个叫做CompositePredicate的组合过滤条件,过滤成功之后,
* 继续采用线性轮询的方式从过滤结果中选择一个出来。
* @return
*/
feign是声明式的web service客户端,它让微服务之间的调用变得更简单了,类似controller调用service,springcloud集成了Ribbon和Eureka,可在使用feign时提供负载均衡的http客户端
只需要创建一个接口,然后添加注解即可
feign,主要是社区,大家都习惯面向接口编程,这个是很多开发人员的规范,调用微服务访问两种方法
服务降级
在API层为service接口编写一个服务访问错误类(继承FallbackFactory)
例如:
//接口类
//配置微服务的名字
@FeignClient(value = "PROVIDER", fallbackFactory = DeptClientServiceFallBackFactory.class)
public interface DeptService {
@PostMapping("/dept/add")
boolean addDept(Dept dept);
@GetMapping("/dept/get/{id}")
Dept queryById(@PathVariable("id") long deptno);
@GetMapping("/dept/list")
List<Dept> queryAll();
}
//服务访问错误类
public class DeptClientServiceFallBackFactory implements FallbackFactory {
@Override
public DeptService create(Throwable throwable) {
return new DeptService() {
@Override
public boolean addDept(Dept dept) {
return false;
}
@Override
public Dept queryById(long deptno) {
return new Dept().setDeptno(-100).setDeptname("小王").setDb_source("没有对应数据源");
}
@Override
public List<Dept> queryAll() {
return null;
}
};
}
}
在服务消费者的启动类上添加@EnableFeignClients(“需要扫描的包(自己添加feign注解)”)
服务降级的作用,当我们发现某些服务注册者使用的较少时,就可以将该服务实例先中断,在启动使用爆满的服务分摊请求压力,这时有其他请求访问该节点时,就会将api提供好的错误返回,当需要启用该节点时,服务将会正常返回请求
能干嘛
为需要对服务进行熔断的方法编写一个服务瘫痪的方法,导入依赖并添加相应注解即可
具体步骤
//导入依赖
<dependency>
<groupId>org.springframework.cloudgroupId>
<artifactId>spring-cloud-starter-hystrixartifactId>
<version>1.4.7.RELEASEversion>
dependency>
@SpringBootApplication
@EnableEurekaClient //在服务启动后自动注册到Eureka中
@EnableDiscoveryClient //开启服务注册发现
@EnableCircuitBreaker //开启Hystrix功能
public class Application {
public static void main(String[] args) {
SpringApplication.run(Application.class, args);
}
}
//为queryById服务注册编写一个hystrix_QueryById服务熔断调用方法
@GetMapping("/dept/get/{id}")
@HystrixCommand(fallbackMethod = "hystrix_QueryById")
public Dept queryById(@PathVariable("id") Long deptno) {
Dept dept = deptService.queryById(deptno);
int i = 1/0;
if (dept == null) {
throw new RuntimeException("该用户不存在!");
}
return dept;
}
public Dept hystrix_QueryById(@PathVariable("id") Long deptno) {
return new Dept().setDeptno(-100)
.setDeptname("用户不存在")
.setDb_source("该用户不存在");
}
如何使用
创建一个新的module用于启动监控服务
导入依赖
<dependency>
<groupId>org.springframework.cloudgroupId>
<artifactId>spring-cloud-starter-hystrixartifactId>
<version>1.4.7.RELEASEversion>
dependency>
<dependency>
<groupId>org.springframework.cloudgroupId>
<artifactId>spring-cloud-starter-hystrix-dashboardartifactId>
<version>1.4.7.RELEASEversion>
dependency>
启动之前的eureka集群,并在上述以配置好Hystrix的module中加入一个servlet
//增加一个servlet
@Bean
public ServletRegistrationBean servletRegistrationBean(){
ServletRegistrationBean servletRegistrationBean = new ServletRegistrationBean(new HystrixMetricsStreamServlet());
servletRegistrationBean.addUrlMappings("/hystrix.stream");
return servletRegistrationBean;
}
启动80端口访问Hystrix注册的服务(如果不访问服务,直接访问/hystrix.stream页面将会一直ping)
在localhost:prot/hystrix页面输入需要监控的url和参数即可监控此节点
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-pYf0WqPE-1588047664963)(C:\Users\车泽平\AppData\Roaming\Typora\typora-user-images\1587981197150.png)]
什么是Zuul
zuul包含了对请求的路由和过滤两个最主要的功能:
其中路由功能负责将外部请求转发到具体的微服务实例上,是实现外部访问统一入口的基础,而过滤器功能则负责对请求的处理过程进行干预,是实现请求校验,服务聚合等功能的基础,Zuul和Eureka进行整合,将Zuul自身注册为Eureka服务治理下的应用,同时从Eureka中获得其他微服务的消息,也即以后的访问微服务都是通过Zuul跳转后获得的
注意: Zuul服务最终还是会注册到Eureka
提供: 代理+ 路由+ 过滤三大功能!
重新创建一个module
导入依赖
<dependencies>
<!--导入Zuul-->
<dependency>
<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
<artifactId>spring-cloud-starter-zuul</artifactId>
<version>1.4.7.RELEASE</version>
</dependency>
<!--导入hystrix-->
<dependency>
<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
<artifactId>spring-cloud-starter-hystrix</artifactId>
<version>1.4.7.RELEASE</version>
</dependency>
<!--导入监控信息-->
<dependency>
<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
<artifactId>spring-cloud-starter-hystrix-dashboard</artifactId>
<version>1.4.7.RELEASE</version>
</dependency>
<!--导入eureka-client-->
<dependency>
<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
<artifactId>spring-cloud-starter-eureka</artifactId>
<version>1.4.7.RELEASE</version>
<classifier>sources</classifier>
<type>java-source</type>
</dependency>
<!--完善eureka监控信息-->
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-actuator</artifactId>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
</dependency>
</dependencies>
编写配置
server:
port: 9527
spring:
application:
name: springcloud-zuul-getway
eureka:
client:
service-url:
defaultZone: http://eureka7001.com:7001/eureka/,http://eureka7002.com:7002/eureka/,http://eureka7003.com:7003/eureka/ #需要监听的服务注册中心
instance:
instance-id: zuul-9527
prefer-ip-address: true #显示服务IP地址
zuul:
routes:
mydept.serviceId: provider
mydept.path: /mydept/**
ignored-services:
provider # 如果设为"*" 则所有配置的映射都不能通过服务注册的实例id访问只有通过routes映射的path访问
prefix: /czp #设置公共的访问前缀
启动服务之后就可以通过http://localhost:9527/(配置的访问前缀如: czp)/(配置的映射路径如: mydept)/(服务注册的请求路径)
概述
分布式系统面临的–配置文件的问题
微服务意味着要将单体应用中的业务拆分成一个个子服务,每个服务的粒度相对较小,因此系统中会出现大量的服务,由于每个服务都需要必要的配置信息才能运行,所以一套集中式的,动态的配置管理设施是必不可少的,SpringCloud提供了ConfigServer来解决这个问题,我们每一个微服务自己带着一个application,那上百配置文件要修改起来,十分麻烦
Spring Cloud Config 为微服务架构中微服务提供集中化的外部配置支持,配置服务器为各种不同微服务应用的所有环节提供了一个中心化的外部配置
Spring Cloud Config 分为服务端和客户端两部分;
服务端也称为分布式配置中心,它是一个独立的微服务应用,用来连接配置服务器并为客户端提供获取配置信息,加密,解密等访问接口。
客户端则是通过指定的配置中心来管理应用资源,以及与业务相关的配置内容,并在启动的时候从配置中心获取和加载配置信息,配置服务器默认采用git来存储配置信息,这样有助于对环境配置进行版本管理,并且可以通过git客户端工具来方便的管理和访问配置内容
SpringCloud config分布式配置中心能干嘛?
SpringCloud config分布式配置中心与git整合
由于SpringCLoud Config默认采用Git来存储配置文件(也支持SVN和本地文件),但是最推荐使用的还是Git,而且使用的是http/https访问的形式
怎么用
在码云上编写好仓库和配置文件(各个项目对应的application.yml)
编写服务器读取配置文件
导入依赖
<dependency>
<groupId>org.springframework.cloudgroupId>
<artifactId>spring-cloud-config-serverartifactId>
<version>2.2.2.RELEASEversion>
dependency>
<dependency>
<groupId>org.springframework.bootgroupId>
<artifactId>spring-boot-starter-webartifactId>
dependency>
#编写配置
server:
port: 3344
spring:
application:
name: springcloud-config-name
#连接远程仓库
cloud:
config:
server:
git:
uri: https://gitee.com/a_lazy_farmer/springcloud-config.git
#仓库对应的配置文件 http形式地址
在启动类上添加@EnableConfigServer注解 //开启配置服务
服务器编写成功
客户端编写(需要进行配置的程序)
导入依赖
<dependency>
<groupId>org.springframework.cloudgroupId>
<artifactId>spring-cloud-starter-configartifactId>
<version>2.2.2.RELEASEversion>
dependency>
<dependency>
<groupId>org.springframework.bootgroupId>
<artifactId>spring-boot-starter-webartifactId>
dependency>
新建bootstrap.yml #预读取配置文件的配置信息
# 系统级别的配置
spring:
cloud:
config:
name: config-client #从git中读取的资源名称
uri: http://localhost:3344 #服务器地址
profile: dev #部署环境
label: master #仓库分支
配置成功
教程地址
感谢秦老师的讲解,此笔记为秦疆老师的SpringCloud笔记转载以及自己的一些感悟,仅供学习使用